苏教版(2019）高中生物 必修1 第四章 第一节 微专题四　与有丝分裂过程相关的图像和曲线分析（学案+课时对点练 word版含解析）

一、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析

1．曲线模型

2．曲线解读

例1　如图表示体细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目

B．图甲中ac段过程和图乙中ac段过程代表细胞有丝分裂的同一时期

C．图乙中b点到c点是着丝粒分裂的结果

D．图甲中的cd段和图乙中的de段表示的是同一个过程

答案　B

例2　下列物质变化示意图中，不可能发生在细胞分裂间期和有丝分裂过程中的是(　　)

答案　D

解析　A图可以表示染色体的数量变化，只是在分裂后期暂时加倍，A不符合题意；B图可以表示核DNA分子的数量变化，间期复制数量加倍，分裂末期细胞一分为二，核DNA分子数量减半，B不符合题意；C图中核DNA分子数是染色体数量的2倍，可表示G2期、前期和中期，每条染色体上有2个DNA分子，C不符合题意；染色单体是随着核DNA的复制和蛋白质的合成出现的，分裂前期、中期与核DNA的数目是一致的，分裂后期染色单体数为0，D符合题意。

二、细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线

1．曲线模型

图中ef(BC)段表示分裂间期DNA复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体分离成为染色体。

2．曲线解读

(1)当有染色单体(前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。

(2)当无染色单体(后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。

例3　细胞分裂是生物体重要的一项生命活动，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①，结合图②分析下列叙述不正确的是(　　)

A．图①对应在图②中的bc段

B．图①细胞中染色体着丝粒排列在赤道面上

C．图①时期DNA复制活动旺盛

D．图②中c→d形成的原因与着丝粒的分裂有关

答案　C

解析　图①细胞处于有丝分裂中期，此时细胞内染色体高度螺旋化(凝缩)，不再进行DNA复制，C错误。

例4　图甲表示某高等植物细胞周期中的相关图像，图乙表示细胞内染色体与核DNA数目比的变化关系。下列相关叙述正确的是(　　)

A．图甲中的①中心体的活动很活跃，图乙ab段核糖体的活动很活跃

B．图甲中的②处于图乙中的ef段，属于分裂后期

C．图甲中的①处于图乙中的cd段，细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2

D．着丝粒分裂发生在de段，是图甲中的②所示时期

答案　C

解析　高等植物细胞没有中心体，ab段可表示分裂间期中蛋白质的合成时期，该时期核糖体的活动活跃，A错误；图甲中的②出现细胞板，属于分裂末期，B错误；cd段为DNA复制后，着丝粒未分裂前，包含G2期、分裂前期、分裂中期，所以染色体数∶核DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，C正确；de段染色体与核DNA数目比由0.5变为1，是因为发生了着丝粒的分裂，是分裂后期的开始，D错误。

三、细胞周期各时期相关图像的判断方法

1．动、植物细胞分裂图像的识别

(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构而无中心体结构，一般为高等植物细胞图；图像画成圆形或图像中有中心体结构而无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般为动物细胞图。

(2)图像中既出现中心体，又出现细胞板结构，一般是某些低等植物细胞图。

2．细胞周期中各时期的判断

(1)根据染色体(质)的形态判断

(2)根据柱状图判断

①根据染色单体变化判断各时期

染色单体

②根据比例关系判断各时期

核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数＝

例5　(多选)下列是一组动物细胞分裂间期和有丝分裂图，有关说法正确的是(　　)

A．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等

B．上述细胞在细胞周期各时期中出现的顺序是a→c→d→e→b

C．该生物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在c和b时期

D．d图细胞为观察染色体形态的最佳时期，此时的赤道面即初始的细胞壁，含纤维素和果胶

答案　BC

解析　根据图示可知，a表示间期，b表示末期，c表示前期，d表示中期，e表示后期。动物细胞内不会出现细胞板，且前期细胞核中染色体数和DNA数不相等，比例为1∶2，A错误；动物与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在前期和末期，即c和b时期，C正确；d图细胞处于有丝分裂中期，染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体形态的最佳时期，但赤道面是一个虚拟结构，且动物细胞无细胞壁，D错误。

例6　如图是对某动物细胞周期各时期中细胞内染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列叙述中不正确的是(　　)

A．图①可用于表示细胞有丝分裂的前期

B．分裂后期可用图②表示

C．分裂间期用图②表示最恰当

D．图③可表示细胞分裂完成

答案　C

解析　图①中存在染色单体，且染色单体数、核DNA分子数均为染色体数的2倍，故可表示细胞分裂间期(DNA复制完成后)及分裂前期和中期，A正确；与图①相比，图②中染色体数目加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期和末期，B正确，C错误；与图②相比，图③中染色体数和核DNA分子数恢复为正常值，可表示有丝分裂完成或分裂间期DNA复制前，D正确。

1．下图为洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线。纺锤丝开始牵引染色体移向细胞两极的时期是(　　)

A．ab段   B．bc段

C．cd段   D．de段

答案　C

2．如图表示某生物细胞周期中细胞内核DNA数目变化的曲线。下列有关叙述正确的是(　　)

A．OA段表示染色体复制，其数目加倍

B．细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁

C．CD段细胞核中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2

D．BD段的团藻细胞中含有两个中心体

答案　D

解析　OA段表示分裂间期，进行DNA复制，染色体数目不变，A错误；BC段表示分裂中期，核膜和核仁消失，B错误；CD段表示分裂后期，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为4∶0∶4，C错误；团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制，D正确。

3．(多选)细胞周期的各阶段中，一个细胞中的染色体和核DNA分子数目比可能是下列图中的(　　)

答案　BCD

解析　在细胞分裂周期中，染色体和核DNA数目比有两种情况：在细胞中无染色单体时，染色体数目和核DNA分子数目比为1∶1；在细胞中有染色单体时，每条染色单体上有一个DNA分子，染色体数目和核DNA分子数目比为1∶2。

4．如图是某动物体内连续进行有丝分裂的细胞中，核DNA数目与染色体数目的变化曲线。下列叙述错误的是(　　)

A．图示过程中，核DNA复制仅发生在bc段

B．图中hi段，每条染色体上含有1个DNA分子

C．de段形成的原因是末期细胞分裂成为两个子细胞

D．gh段形成的原因是着丝粒分裂、姐妹染色单体分离

答案　A

解析　根据题图分析可知，核DNA分子复制可发生在bc段和fg段，A错误。

5．如图所示，a、b、c分别表示一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是(　　)

A．图a表示植物细胞有丝分裂中期

B．图b表示蓝细菌的细胞分裂的某个阶段

C．图b细胞可能来自c图所示细胞

D．图c细胞中含有8条染色体

答案　C

6．(2022·南京高一期末)下图1表示某植物细胞进行有丝分裂的示意图，图2表示细胞核内DNA含量变化曲线。据图回答下列问题：

(1)请将图1中细胞按正确的有丝分裂过程进行排序：________(填序号)。

(2)图1中姐妹染色单体数目和核DNA数目相等的细胞是________(填序号)，图2中a～b段对应时期的细胞中发生的变化主要是___________________________________________；

c～d段对应图1中的细胞分裂图像是____(填序号)。

(3)观察染色体形态、数目的最佳时期是图1中的________(填序号)。

答案　(1)②③①④　(2)②③　DNA的复制和有关蛋白质的合成　④　(3)③

解析　(1)图1中的①着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，为有丝分裂后期；②核膜、核仁消失，染色体散乱分布在细胞中，为有丝分裂前期；③染色体的着丝粒排列在赤道面上，为有丝分裂中期；④赤道面位置出现细胞板，为有丝分裂末期，故排序为②③①④。(2)当姐妹染色单体存在时，姐妹染色单体数目和核DNA数目相等，分别是图1中②③，图2中a～b段核DNA数目加倍，是因为进行了DNA复制和有关蛋白质的合成；c～d段核DNA数目减半是因为有丝分裂末期，在赤道面位置形成细胞板，细胞板由中央向四周扩展形成新的细胞壁，将亲代细胞分裂成两个子代细胞，为图1中的④。(3)观察染色体形态和数目的最佳时期为有丝分裂中期，为图1中的③。